Výzkum
Výzkumná práce katedry se orientuje do oblasti studia nanomateriálů,
molekulových souborů a biomakromolekul a počítačové chemie.
Katedra se tak podílí na výzkumu v oblastech se širokým aplikačním potenciálem od molekulární elektroniky až po
molekulární medicínu. Z řady příkladů odborných výstupů katedry lze zmínit syntézu různě modifikovaných nanočástic železa a
oxidů železa použitelných jako magnetické nosiče léčiv, jako kontrastní látky při zobrazování metodou magnetické rezonance
či jako aktivní částice při čištění odpadních vod, odbourávání bojových látek či bojem se sinicemi.
Dále pak přípravu a charakterizaci 2D izolantu fluorografenu připraveného pomocí chemického leptání grafit fluoridu sulfolanem.
Také poznatky získané při studiu pochopení podstaty struktury
DNA, RNA a modelování interakce enzym substrát, se uplatňují například při návrhu nových léčiv závažných lidských
onemocnění. Mezi velmi hodnotné patří i řada studií, které vedly k vývoji nových metod a postupů v oblati výpočetní chemie.
O kvalitě vědecké práce svědčí řada publikací v renomovaných časopisech
(např. Accounts of Chemical Research, Journal of the American Chemical Society, Nature Chemical Biology, Small,
Journal of Physical Chemistry, Chemistry of Materials, Journal of Materials Chemistry, Chemistry A European Journal či
Proteins) i finanční podpora v rámci tuzemských i zahraničních grantových projektů. V mnoha oblastech
výzkumu katedra spolupracuje nejen s řadou domácích i zahraničních pracovišť ale i s mnoha průmyslovými partnery.
Podle hodnocení výkonu ve vědě a výzkumu podle metodiky navržené Radou vlády je Katedra fyzikální chemie vědecky nejproduktivnější katedrou na oboru chemie.
Na katedře také působí řada pracovníků s mezinárodní reputací např. prof. Ing. Pavel Hobza, DrSc., FRSC, který je nositelem národního ceny Česká hlava a je předním světovým odborníkem na nekovalentní interakce. Dále prof. RNDr. Jiří Šponer, DrSc., který je předním světovým odborníkem v oblasti počítačových simulací RNA. K vědecké elitě v oblasti nanomateriálů patří také prof. RNDr. Radek Zbořil, Ph.D.
Výzkumný program lze stručně specifikovat do následujících bodů:
- studium specifických fyzikálně-chemických vlastností nanomateriálů s ohledem na jejich praktické aplikace
- nanočástice oxidů železa a jejich aplikace
- nanočástice železa (nZVI) a jejich aplikace
- uhlíkové nanostruktury (příprava grafenu a jeho derivátů, uhlíkových kvantových teček, modifikovaných uhlíkových nanotub)
- řízená příprava, studium fyzikálně-chemických vlastností a aplikace koloidních solů (např. nanočástic stříbra a mědi)
- toxicita a biologické účinky nanočástic stříbra
- heterogenní katalýza
- kvantově-chemické a statisticko-termodynamické studium interakcí aminokyselin a malých peptidů
- studium struktury, dynamiky a vlastností proteinů a nukleových kyselin
- studium biomolekulární katalýzy kombinovanými metodami QM/MM
- teoretické studium nekovalentních interakcí a jejich aplikací v biodisciplínách
- studium excitovaných stavů spojených s přenosem elektronu a energie
- tvorba reaktivních forem kyslíku při oxidaci biologicky aktivních látek
- studium reaktivity modelových látek z pohledu chemické kinetiky a rovnováhy, studium homogenní a heterogenní katalýzy
Výzkum Katedry fyzikální chemie je podporován v rámci Výzkumných záměrů (MSM6198959216 – Modulace signálních a regulačních drah normálních a nádorových buněk; MSM6198959218 - Komplexní sloučeniny a oxidy přechodných kovů s využitím v bioaplikacích a nanotechnologiích) a Výzkumného centra (1M6198959201 – Centrum výzkumu práškových nanomateriálů). Katedra fyzikální chemie je také spoluřešitelem v Centru základního výzkumu (LC512 Centrum biomolekul a komplexních molekulových systémů). Výzkum jednotlivých pracovníků je také podorován řadou dalších grantových zdrojů a to jak domácích tak i zahraničních.
Chcete se podílet na výzkumu?
Pro středoškoláky nabízíme projekty v rámci projektu BADATEL.
Pro studenty chemických a příbuzných oborů nabízíme bakalářské a diplomové práce.
Pro absolventy chemických a příbuzných oborů nabízíme Ph.D. studium.
Máte-li zájem posílit náš tým a podílet se na našich výzkumech, kontaktujte nás.
